物联网应用中的3D成像方案

上海润欣科技股份有限公司创研社

随着高性能图像处理平台以及物联网传感以及成像算法的不断升级发展，人像和物体的3D成像技术已经被越来越多的集成在智能硬件中，应用非常广泛，包括智能家庭、医疗健康、游戏娱乐、自动驾驶、安全监控等等场景下都会有所需要；当前常用的3D成像技术主要包括三类： 3D视觉、TOF成像和透视成像。

3D视觉成像技术

3D视觉成像就是基于可视图案的一种3D成像技术，基本上采用双摄像头立体成像方法（图1），通过获取物件的不同视角来计算物体的深度信息，并把深度信息转化为可视化深度图像。这种方式的成像技术对算法的要求较高，并且受环境光干扰非常敏感，同时对物体发光特性和表面特征变化也存在较大的依赖性。

图1

TOF成像技术

TOF成像就是基于不可见红外线在物体和TOF模组之间的来回飞线时间来提取绝对或相对距离的3D成像技术，它包括一个不可见红外线发射器和接收套件组成（图2），深度计算不受物体表面灰度和特征影响，可以非常准确的进行三维探测，并且精度不随距离改变而变化，基本能稳定在cm级，这对于一些精度要求较高的应用场合非常有意义。

图2

透视成像技术

透视成像原理与雷达比较类似，通过高频发射器发射，然后通过一个大型天线阵列进行接收，天线阵列收集垂直轴和水平轴上的数据，传感器芯片则控制频率和其他参数，并管理来自多个天线的信号数据，然后根据这些数据做深度计算最终得到3D成像数据（图3）。透视成像不需要收集可见光，所以不受光照和能见度的影响，并且不存在侵犯隐私问题，其成像距离也很远，非常适合智能家居应用；并且其精确度非常高，可以对生命体征和人体健康进行跟踪和防范，且成本较低，为医疗健康个人化提供非常好的技术支持。

图3

上海润欣科技采用高通骁龙平台，联合比利时和以色列的多家传感芯片提供商为物联网应用提供以上三种3D成像技术，为智能化社会提供安全、有效且高精度的智能解决方案。